The invention belongs to the field of sequence planning in precision assembly, and relates to a method for extracting sub-assembly based on interference and support relationship, and is a method for separating sub-assembly according to interference and support of parts to be assembled. The invention establishes interference matrix and support matrix which can reflect the spatial position relationship between parts according to the position relationship between parts; obtains the sequence that must be followed between parts through interference matrix; finds the conflicting parts set according to the sequence and support matrix, finds the sub-assembly which can make assembly feasible; finds high cohesion and low coupling characteristics according to support matrix. Subassembly of points. The invention is convenient to customize reasonable assembly process, quickly build assembly equipment, realize parallel assembly during assembly, and improve assembly efficiency, so it has high practical value.
【技术实现步骤摘要】
一种基于干涉与连接关系的子装配体提取方法
本专利技术属于精密装配中序列规划
,涉及一种基于干涉与连接关系的子装配体提取方法,是一种能够根据待装配零件的干涉与支撑情况而分离子装配体的方法。
技术介绍
在实际生产中,针对微小器件装配,往往面临产品生产批量小,研制周期短以及不断升级改进的情况。相应的,装配系统则要求能够快速形成装备用于生产,同时保证装配精度和效率。目前,通常采用顺序装配的方式,在狭小的装配空间需要大量硬件模块参与以实现装配,使得装配设备结构复杂,可靠性降低。因此可以采用并行装配方式,将待装配零件中的部分零件组合在一起作为一个子装配体单独装配,然后将装配好的子装配体参与与其他零件或子装配体的总装配。通过这种方式,总装与子装配体装配可以并行实行,提高了装配效率,同时也分散了装配设备的各种装配模块,大大降低了装配设备结构的复杂度。所以如何分离装配体中的子装配体对装配设备搭建具有重要意义,有较高的研究价值。子装配体的提取大多依靠零件间的空间位置关系。文章“基于带权无向连接图的子装配体识别方法研究”(桂林电子科技大学学报,2008,28(1):18-22),采用带权无向连接图来描述零件间的连接方式(紧固连接或接触连接),找到带权无向连接图中的最小环集,利用公共结点整合无向连接图中最小环集进而分离出结构稳定的子装配体。文章“在装配序列规划中子装配体识别方法研究”(机械设计与制造,2009(10):126-128),通过表示连接关系的有向图识别基础件,计算零件之间的装配难易程度建立赋权关联图,然后通过赋权关联图结合基础零件进行装配关联图的简化,在简化的配 ...
【技术保护点】
1.一种基于干涉与连接关系的子装配体提取方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤(1)、建立约束矩阵干涉矩阵用于描述某一零件在装配过程中与其他零件的干涉关系,将零件在5个方向的干涉矩阵定义为:Iij={+x,‑x,+y,‑y,‑z}式中,Iij表示装配零件j时,已装配零件i对零件j的干涉情况,5个方向的取值为0或1,1表示零件i与零件j在该方向上干涉,零件j无法装配,0表示零件i与零件j在该方向上不干涉,零件j可以装配;连接矩阵用于描述零件间的连接关系以及支撑关系,连接矩阵定义如下:
【技术特征摘要】
1.一种基于干涉与连接关系的子装配体提取方法,其特征在于,具体步骤如下:步骤(1)、建立约束矩阵干涉矩阵用于描述某一零件在装配过程中与其他零件的干涉关系,将零件在5个方向的干涉矩阵定义为:Iij={+x,-x,+y,-y,-z}式中,Iij表示装配零件j时,已装配零件i对零件j的干涉情况,5个方向的取值为0或1,1表示零件i与零件j在该方向上干涉,零件j无法装配,0表示零件i与零件j在该方向上不干涉,零件j可以装配;连接矩阵用于描述零件间的连接关系以及支撑关系,连接矩阵定义如下:步骤(2)、提取先后顺序选取基件,然后依次遍历干涉矩阵,查找每个零件的后置装配零件,并补充每个零件的前置装配零件;多次遍历,得到完整的先后顺序,具体如下:选取零件f作为第一个装配件即基件,则零件f是其他所有零件的前置装配零件;对零件i、零件s以及零件i的n个前置装配零件P1,P2,…,Pn,若有等式成立,其中|为位或运算,则认为零件P1,P2,…,Pn,s装配之后,零件i因空间干涉而无法成功装配,又因零件P1,P2,…,Pn为零件i的前置装配零件,故零件s只能作为零件i的后置装配零件,同时将零件i作为零件s的前置装配零件;步骤(3)、查找冲突零件集合,得到使装配可行的子装配体在固定的装配姿态下,寻找干涉关系与支撑关系冲突的零件,干涉关系与支撑关系发生冲突的多个零件作为一个子装配体,并判断每个零件作为子装配体成员的可行性,具体如下:对零件i分析,若零件i的前置装配零件中存在零件j使Cij=2,则认为零件i与零件j的干涉关系与支撑关系发生冲突;若Cnj≠2成立,其中,0<n≤T,n≠i,则将零件j加入零件i的子装配体零件集合中,否则将零件j作为待考虑零件,待遍历所有零件后再处理待考虑零件的归属;若待考虑...
【专利技术属性】
技术研发人员:任同群,王晓东,刘钰,谯珊,徐向东,王晓飞,钱志龙,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
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